(57)【要約】【課題】  ヒンジ装置の製造コスト低減を図る。【解決手段】  本発明に係るヒンジ装置４は、第１ヒンジ部材４０と、第１ヒンジ部材４０の一端側に対向して設けられた第２ヒンジ部材５０と、第１ヒンジ部材４０の一端側に配設され、第２ヒンジ部材５０と対向する面に凹部７１が形成された位置決め部材７０と、第１ヒンジ部材４０と第２ヒンジ部材５０とを枢結する軸部材６０と、第２ヒンジ部材５０の位置決め部材７０と対向する面に取り付けられ、凹部７１に係合可能な係合ピン５５と、位置決め部材７０を係合ピン５５に向けて付勢する付勢バネ８０と、第２ヒンジ部材５０の軸部材６０に対する相対移動を規制するストッパーピン６５とを備え、第２ヒンジ部材５０を第１ヒンジ部材４０および位置決め部材７０に対して相対回転させることにより、係合ピン５５と凹部７１との係合状態が付勢バネ８０の付勢力に抗して解除されるように構成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側が開口した有底円筒状の第１ヒンジ部材と、
前記第１ヒンジ部材の前記一端側に対向して設けられ、中心軸と略直角な方向に延びて形成された第１ピン孔を有する第２ヒンジ部材と、
前記第１ヒンジ部材の前記一端側に前記第１ヒンジ部材の中心軸方向へスライド移動可能に配設され、前記第２ヒンジ部材と対向する面に半球面状の一対の凹部が中心軸対称に形成された位置決め部材と、
先端部に中心軸と略直角な方向に延びて形成された第２ピン孔と、基端部に前記第１ヒンジ部材の底部外側と摺接するように形成された軸頭部とを有し、前記軸頭部が前記第１ヒンジ部材の底部外側と摺接する状態で前記第１ヒンジ部材と前記第２ヒンジ部材とを枢結するように構成された軸部材と、
前記第２ヒンジ部材の前記位置決め部材と対向する面に取り付けられ、前記一対の凹部にそれぞれ係合することで前記第２ヒンジ部材の前記第１ヒンジ部材および前記位置決め部材に対する相対回転を規制する先端半球形の一対の係合ピンと、
前記第１ヒンジ部材の内部に配設され、前記位置決め部材を前記係合ピンに向けて付勢する付勢バネと、
前記軸部材により前記第１ヒンジ部材と前記第２ヒンジ部材とが枢結された状態で前記第１ピン孔および前記第２ピン孔と嵌合し、前記第２ヒンジ部材の前記軸部材に対する相対移動を規制するストッパーピンとを備え、
前記第２ヒンジ部材を前記第１ヒンジ部材および前記位置決め部材に対して相対回転させることにより、前記係合ピンと前記凹部との係合状態が前記付勢バネの付勢力に抗して解除されるように構成されることを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記第２ヒンジ部材が樹脂材料を用いて一体成型されることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳み式携帯電話機等に用いられるヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のような従来のヒンジ装置は、例えば、特開２００３−９０３２７号公報にも開示されるように、折り畳み式携帯電話の本体部に配設される筒状体である第１ヒンジ部材と、折り畳み式携帯電話の蓋体部に配設される第２ヒンジ部材（カシメ部材）と、第１ヒンジ部材と第２ヒンジ部材とを枢結する軸部材とを主体に構成される。樹脂材料を用いて一体成型される第１ヒンジ部材（筒状体）には、その底部に開口した軸孔からフランジ状の軸頭部を有する軸部材が挿着され、軸部材の先端部が第１ヒンジ部材の開口部より突き出るようになっている。第１ヒンジ部材の内部には、その開口部より軸部材に装着するように圧縮コイルバネが挿入され、この圧縮コイルバネに隣接して軸部材に中心の軸孔を通して位置決め部材が挿入される。位置決め部材は金属材から成形され、表面側に一対のほぼ半球状の凸部が設けられており、この凸部の背後に形成された脚部を第１ヒンジ部材に形成された切欠部に嵌合させることで、位置決め部材が第１ヒンジ部材に対し回転不能にセットされる。
【０００３】
また、位置決め部材に隣接して金属材からなる被位置決め部材がその中心の角孔を軸部材先端部の角軸に通して挿入され、この被位置決め部材の裏面には位置決め部材の凸部と係合する円弧状の凹部が形成されている。そして、被位置決め部材に隣接して第２ヒンジ部材（カシメ部材）がその中心の角孔を軸部材先端部の角軸に通して挿入され、第２ヒンジ部材から突出する角軸の先端部を加熱等することでカシメ固定される。第２ヒンジ部材には、弾性機能を有するフック部が一体的に形成されている。なお、角軸のカシメ固定の際、被位置決め部材及び第２ヒンジ部材を圧縮コイルバネ側に加圧し、つまり、圧縮コイルバネを圧縮状態にしてカシメ固定される。すなわち、圧縮コイルバネのバネ復元力により位置決め部材の凸部と、被位置決め部材の凹部との係合状態が維持されロックされた状態となる。
【０００４】
上述したヒンジ装置を折り畳み式携帯電話に組み込むには、第１ヒンジ部材を本体部の第１ヒンジ外筒に圧入等により固定する。この際、第１ヒンジ部材の外周面に軸方向に形成された凹溝が第１ヒンジ外筒の内壁面に係合し第１ヒンジ部材が本体部に対して回転不能にされる。一方、第２ヒンジ部材は被位置決め部材と共に蓋体部の第２ヒンジ外筒に挿着され、フック部により蓋体部に対し固定保持されるとともに、第２ヒンジ部材および被位置決め部材の外周面に軸方向に形成された凹溝が第２ヒンジ外筒の内壁面に係合し蓋体部に対して回転不能にされる。
【０００５】
このように構成されるヒンジ装置において、折り畳み式携帯電話の蓋体部が本体部に対し折り畳まれて閉止した状態では、位置決め部材の凸部と被位置決め部材の凹部とが係合状態となり、蓋体部が閉止位置にロックされる。ここで、蓋体部が開放位置へ向けて開放動作されると、第２ヒンジ部材および被位置決め部材が第１ヒンジ部材および位置決め部材に対して相対回転するとともに、位置決め部材の凸部と被位置決め部材の凹部との係合状態が圧縮コイルバネの付勢力に抗して解除され、蓋体部が閉止位置から所定角度（例えば、本体部に対して１６５°）だけ相対回転したときに、本体部および蓋体部にそれぞれ設けられた当接部が互いに当接することによって蓋体部の本体部に対する相対回転が規制され、蓋体部が本体部に対し開放位置で開放した状態となる。
【特許文献１】特開２００３−９０３２７号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、位置決め部材および被位置決め部材は、金属材からプレス加工等により成形されていたため、加工工数および部品点数が増加し製造コスト上昇の一因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ヒンジ装置の製造コスト低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的達成のため、本発明に係るヒンジ装置は、一端側が開口した有底円筒状の第１ヒンジ部材と、第１ヒンジ部材の一端側に対向して設けられ、中心軸と略直角な方向に延びて形成された第１ピン孔を有する第２ヒンジ部材と、第１ヒンジ部材の一端側に第１ヒンジ部材の中心軸方向へスライド移動可能に配設され、第２ヒンジ部材と対向する面に半球面状の一対の凹部が中心軸対称に形成された位置決め部材と、先端部に中心軸と略直角な方向に延びて形成された第２ピン孔と、基端部に第１ヒンジ部材の底部外側と摺接するように形成された軸頭部とを有し、軸頭部が第１ヒンジ部材の底部外側と摺接する状態で第１ヒンジ部材と第２ヒンジ部材とを枢結するように構成された軸部材と、第２ヒンジ部材の位置決め部材と対向する面に取り付けられ、一対の凹部にそれぞれ係合することで第２ヒンジ部材の第１ヒンジ部材および位置決め部材に対する相対回転を規制する先端半球形の一対の係合ピンと、第１ヒンジ部材の内部に配設され、位置決め部材を係合ピンに向けて付勢する付勢バネと、軸部材により第１ヒンジ部材と第２ヒンジ部材とが枢結された状態で第１ピン孔および第２ピン孔と嵌合し、第２ヒンジ部材の軸部材に対する相対移動を規制するストッパーピンとを備え、第２ヒンジ部材を第１ヒンジ部材および位置決め部材に対して相対回転させることにより、係合ピンと凹部との係合状態が付勢バネの付勢力に抗して解除されるように構成される。
【０００９】
また、上述の発明において、第２ヒンジ部材が樹脂材料を用いて一体成型されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、凹部を有する位置決め部材が第１ヒンジ部材に配設されるとともに、位置決め部材の凹部に係合可能な係合ピンが第２ヒンジ部材に取り付けられているため、係合ピンを保持する被位置決め部材を別途設ける必要がないことから、ヒンジ装置の加工工数および部品点数が低減し、ヒンジ装置の製造コストを低減させることができる。
【００１１】
また、第２ヒンジ部材が樹脂材料を用いて一体成型されることで、ヒンジ装置をより軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明に係るヒンジ装置を備えた折り畳み式携帯電話１を図１に示している。この折り畳み式携帯電話１は、本体部２と、本体部２と同様の形状を有する蓋体部３とを備え、本発明に係るヒンジ装置４を用いて蓋体部３が本体部２に対して折り畳み開閉自在に構成される。本体部２の前面側には、各種操作キー２１やジョグダイアル２２、小型マイク２３等が設けられている。一方、蓋体部３の前面側には、液晶表示部３１や小型スピーカー３２等が設けられている。
【００１３】
さて、ヒンジ装置４は、図２に示すように、本体部２の第１ヒンジ外筒部２５に固設される第１ヒンジ部材４０と、蓋体部３の第２ヒンジ外筒部３５に固設される第２ヒンジ部材５０と、第１ヒンジ部材４０と第２ヒンジ部材５０とを枢結する軸部材６０とを主体に構成される。第１ヒンジ部材４０は、図２および図３に示すように、樹脂材料を用いて一端側が開口した有底円筒状に一体成型される。第１ヒンジ部材４０の底部中央には第１軸孔４１が形成されており、軸部材６０が通過して嵌合するようになっている。
【００１４】
図３に示すように、第１ヒンジ部材４０の側部には第１凹溝４２が中心軸方向へ延びて形成されており、第１ヒンジ外筒部２５の内壁部に形成された反転形状の係合凸部（図示せず）と係合することで、第１ヒンジ部材４０の第１ヒンジ外筒部２５（すなわち、本体部２）に対する相対回転が規制されるようになっている。第１ヒンジ部材４０の一端側には切欠部４３が形成されており、位置決め部材７０が取り付けられるようになっている。また、第１ヒンジ部材４０の内部には付勢バネ８０が収容されている。
【００１５】
位置決め部材７０は、図２および図３に示すように、金属材からプレス加工等により図示する形状に成形され、第２ヒンジ部材５０と対向する面に半球面状の一対の凹部７１が中心軸対称に形成される。位置決め部材７０の側部には、凹部７１と位置整合して脚部７２が形成されており、この脚部７２を第１ヒンジ部材４０の切欠部４３に嵌合させることで、位置決め部材７０が第１ヒンジ部材４０の一端側に第１ヒンジ部材４０の中心軸方向へスライド移動可能に取り付けられる。また、位置決め部材７０の中央には第３軸孔７３が形成されており、軸部材６０が通過して嵌合するようになっている。
【００１６】
付勢バネ８０は、金属線材から形成される圧縮コイルバネであり、軸部材６０を挿通させた状態で第１ヒンジ部材４０の内部に収容され、位置決め部材７０が第１ヒンジ部材４０の一端側に取り付けられた状態で、位置決め部材７０に対し第１ヒンジ部材４０の一端側に向かう方向へ付勢力を与えるようになっている。
【００１７】
第２ヒンジ部材５０は、図２および図３に示すように、樹脂材料を用いて円柱状に一体成型され、第１ヒンジ部材４０の開口側（一端側）に対向して設けられる。図２に示すように、第２ヒンジ部材５０の中央には第２軸孔５１が形成されており、軸部材６０の先端部（一端側）が嵌合するようになっている。また、図３に示すように、第１ピン孔５２が第２軸孔５１に対し略直角な方向に延びて形成されており、詳細は後述するストッパーピン６５が嵌合するようになっている。
【００１８】
第２ヒンジ部材５０の一端には弾性機能を有するフック部５３が一体的に形成されており、第２ヒンジ外筒部３５の内部に形成された係止部（図示せず）に係止することで、第２ヒンジ部材５０が第２ヒンジ外筒部３５（すなわち、蓋体部３）に固定保持されるようになっている。また、第２ヒンジ部材５０の側部には第２凹溝５４が中心軸方向へ延びて形成されており、第２ヒンジ外筒部３５の内部に形成された反転形状の係合凸部（図示せず）と係合することで、第２ヒンジ部材５０の第２ヒンジ外筒部３５（すなわち、蓋体部３）に対する相対回転が規制されるようになっている。
【００１９】
さて、第２ヒンジ部材５０の位置決め部材７０と対向する面には、位置決め部材７０の凹部７１にそれぞれ係合可能な一対の係合ピン５５が取り付けられている。係合ピン５５は、先端半球形の丸棒状に形成され、第２ヒンジ部材５０の位置決め部材７０と対向する面に形成されたピン取付孔５６にそれぞれ圧入取付される。そして、一対の係合ピン５５が一対の凹部７１にそれぞれ係合することで、第２ヒンジ部材５０の第１ヒンジ部材４０および位置決め部材７０に対する相対回転が規制されるようになっている。
【００２０】
これにより、凹部７１を有する位置決め部材７０が第１ヒンジ部材４０に配設されるとともに、位置決め部材７０の凹部７１に係合可能な係合ピン５５が第２ヒンジ部材５０に取り付けられているため、係合ピンを保持する被位置決め部材を別途設ける必要がないことから、ヒンジ装置の加工工数および部品点数が低減し、ヒンジ装置の製造コストを低減させることができる。なお、係合ピン５５は、第２ヒンジ部材５０のピン取付孔５６に圧入取付されているが、これに限られるものではなく、インサート成形により第２ヒンジ部材に取り付けるようにしてもよい。
【００２１】
軸部材６０は、金属材からピン形状に形成され、第１ヒンジ部材４０の底部外側から第１ヒンジ部材４０の第１軸孔４１および位置決め部材７０の第３軸孔７３を貫通して第２ヒンジ部材５０の第２軸孔５１まで延びている。軸部材６０の基端部には、フランジ状の軸頭部６１が形成されており、第１ヒンジ部材４０の底部外側と摺接して軸部材６０の第１ヒンジ部材４０に対する開口側（一端側）への相対移動が規制されるようになっている。軸部材６０の先端部には、軸部材６０の中心軸と略直角な方向に延びて第２ピン孔６２が形成されており、ストッパーピン６５が嵌合するようになっている。
【００２２】
ストッパーピン６５は、金属材から棒状に形成され、第２ヒンジ部材５０の第１ピン孔５２および軸部材６０の第２ピン孔６２と嵌合することで、第２ヒンジ部材５０の軸部材６０に対する相対移動が規制されるようになっている。これにより、カシメ加工等を用いることなく容易にヒンジ装置４を組み立てることができる。
【００２３】
以上のように構成されるヒンジ装置４を組み立てるには、まず、軸部材６０を第１ヒンジ部材４０の第１軸孔４１に挿通して嵌合させる。次に、軸部材６０を挿通させるようにして付勢バネ８０を第１ヒンジ部材４０の内部に開口側（一端側）から挿入する。続いて、軸部材６０を位置決め部材７０の第３軸孔７３に挿通して嵌合させるとともに、位置決め部材７０の脚部７２を第１ヒンジ部材４０の切欠部４３に嵌合させることで、位置決め部材７０を付勢バネ８０に隣接させた状態で第１ヒンジ部材４０の一端側に第１ヒンジ部材４０の中心軸方向へスライド移動可能に取り付ける。なお、位置決め部材７０の凹部７１は、第１ヒンジ部材４０の一端側に向けられる。
【００２４】
そして、軸部材６０の先端部を第２ヒンジ部材５０の第２軸孔５１に挿入して嵌合させ、ストッパーピン６５を第２ヒンジ部材５０の第１ピン孔５２および軸部材６０の第２ピン孔６２と嵌合させることで第２ヒンジ部材５０が固定される。なおこのとき、第２ヒンジ部材５０の係合ピン５５に位置決め部材７０を押圧させ、付勢バネ８０を圧縮状態にしてストッパーピン６５を第１ピン孔５２および第２ピン孔６２と嵌合させる。そのため、位置決め部材７０が付勢バネ８０の付勢力を受けて係合ピン５５を常に押圧する状態となり、付勢バネ８０の付勢力を利用して第２ヒンジ部材５０の係合ピン５５と位置決め部材７０の凹部７１との係合状態を維持してロック可能な状態となる。
【００２５】
これにより、軸部材６０の軸頭部６１が第１ヒンジ部材４０の底部外側と摺接するとともにストッパーピン６５により第２ヒンジ部材５０の軸部材６０に対する相対移動が規制された状態でヒンジ装置４が組立保持され、軸部材６０を用いて第１ヒンジ部材４０と第２ヒンジ部材５０とが枢結されて、第２ヒンジ部材５０が第１ヒンジ部材４０および位置決め部材７０に対し軸部材６０を回転軸として相対回転可能となる。
【００２６】
以上のようにして組み立てられるヒンジ装置４を折り畳み式携帯電話１に組み込むには、第１ヒンジ部材４０を本体部２の第１ヒンジ外筒２５に圧入等により固定する。この際、第１ヒンジ部材４０の第１凹溝４２が第１ヒンジ外筒部２５の係合凸部（図示せず）と係合することで第１ヒンジ部材４０の本体部２（第１ヒンジ外筒部２５）に対する相対回転が規制される。一方、第２ヒンジ部材５０は蓋体部３の第２ヒンジ外筒３５に挿着され、フック部５３が第２ヒンジ外筒部３５の係止部（図示せず）に係止することで蓋体部３（第２ヒンジ外筒部３５）に対し固定保持されるとともに、第２凹溝５４が第２ヒンジ外筒部３５の係合凸部（図示せず）と係合することで第２ヒンジ部材５０の蓋体部３に対する相対回転が規制される。
【００２７】
そして、以上のように構成されるヒンジ装置４において、折り畳み式携帯電話１の蓋体部３が本体部２に対し折り畳まれて閉止した状態では、第２ヒンジ部材５０の係合ピン５５と位置決め部材７０の凹部７１とが係合状態となり、蓋体部３が閉止位置にロックされる。ここで、蓋体部３が開放位置へ向けて開放動作されると、第２ヒンジ部材５０が第１ヒンジ部材４０および位置決め部材７０に対して相対回転するとともに、第２ヒンジ部材５０の係合ピン５５と位置決め部材７０の凹部７１との係合状態が付勢バネ８０の付勢力に抗して解除され、蓋体部３が閉止位置から所定角度（例えば、本体部２に対して１６５°）だけ相対回転したときに、本体部２および蓋体部３にそれぞれ設けられた当接部（いずれも図示せず）が互いに当接することによって蓋体部３の本体部２に対する（開放側への）相対回転が規制され、蓋体部３が本体部２に対し開放位置で開放した状態となる。
【００２８】
ここで再び、蓋体部３が折り畳み方向に閉止動作されると、第２ヒンジ部材５０が第１ヒンジ部材４０および位置決め部材７０に対して開放時と逆方向に相対回転し、第２ヒンジ部材５０の係合ピン５５が再び位置決め部材７０の凹部７１に係合した時点で蓋体部３が本体部２へ折り畳まれロックされる。
【００２９】
以上のような構成のヒンジ装置４によれば、凹部７１を有する位置決め部材７０が第１ヒンジ部材４０に配設されるとともに、位置決め部材７０の凹部７１に係合可能な係合ピン５５が第２ヒンジ部材５０に取り付けられているため、係合ピンを保持する被位置決め部材を別途設ける必要がないことから、ヒンジ装置の加工工数および部品点数が低減し、ヒンジ装置の製造コストを低減させることができる。
【００３０】
また、第２ヒンジ部材５０が樹脂材料を用いて一体成型されることで、ヒンジ装置４をより軽量化することができる。
【００３１】
なお、上述の実施形態において、本発明に係るヒンジ装置４が折り畳み式携帯電話１に設けられているが、これに限られるものではなく、例えば、ノート型パソコンや、折り畳み開閉可能な小型電子機器等に設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るヒンジ装置を備えた折り畳み式携帯電話の斜視図である。
【図２】図１中の矢印II−IIに沿った断面図である。
【図３】上記ヒンジ装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
４  ヒンジ装置
４０  第１ヒンジ部材
５０  第２ヒンジ部材
５２  第１ピン孔
５５  係合ピン
６０  軸部材
６１  軸頭部
６２  第２ピン孔
６５  ストッパーピン
７０  位置決め部材
７１  凹部
８０  付勢バネ
【図１】
2005147344.tif 000003
【図２】
2005147344.tif 000004
【図３】
2005147344.tif 000005